时间的技术
书名:现代的历程:机器改变世界(全四册)作者名:杜君立本章字数:2530更新时间:2024-05-29 15:00:41
2000多年前,中国圣贤管仲在《侈靡》篇的开头这样设问:“问曰:古之时与今之时同乎?曰:同。其人同乎?不同乎?曰:不同。可与政其诛。”
在历史语境中,时间是永恒的,而人间却日新月异,“今人不见古时月,今月曾经照古人”。人作为时间的载体,所谓现代,与其说是时间概念,不如说是人对自身存在的一种界定。从《泰晤士报》到《时代》周刊,现代人让时间成为一种通行世界的人类共同语言。
机器时代对时间的机械化,使人类世界完全落入机器体系。从生产前到生产后,机器时代的任何产品其实都是时间的载体。
新式交通工具改变了人们对时间的感知,时间成为精确的代名词。即时化的电报第一次用时间统一了世界。当来自格林尼治的标准时间,使整个社会成为一个日夜不停运转的机器时,生活在其中的人,就被这种无形而不可抗拒的机器力量控制了。
进入19世纪,现代性的具体特征之一,就是在人们的日常生活中,机械与机器越来越处于最显赫的位置。
机器的出现,颠覆了上帝这个造物主的形象,科学通过重新定义时间而窃据了时间的起点,并自封为新的造物主。科学通过机器来设置时间,机器因而获得了时间的权力;在这个权力面前,人类的任何时间观念都必须让步。
在时间面前,机器不仅与人类是平等的,甚至居于支配地位。
机器在打破空间限制的同时,也突破了时间的壁垒。制冷机使食品的变质腐烂时间大大延后,导致了一场席卷世界的食品革命,美洲牛肉源源不断地送上欧洲人的餐桌。
制造精美的钟表使仪器制造水平大大提高,这种貌似微不足道的技术精度,却构成了科学革命的基石,启蒙运动和工业革命因此而萌芽结果。也可以这样说,机械钟标志着中世纪的结束。
玻璃和时钟一旦结合起来,就使得望远镜和精确计时之间发生了联系,天文学由此诞生。
作为机器之母,机械钟并不是为了达到一个单独目的而被制造的实用工具。它打破了各种知识、智慧和技术之间的无形障碍,结合了机械和物理,成为科学和计量工具的先驱。
笛卡儿说:“一个由必要数量的齿轮组合而成的时钟会显示时间,就像由一粒种子萌芽而生的植物会结出特定的果实一样自然。” 钟表的运行需要一套复杂的齿轮系统,每个齿轮原坯都必须经过严格的切削和打磨工序。亨利·亨得利发明的成套加工设备,使齿轮可以以低廉的价格大批量生产,这使之前的动力传动杆和传送带被淘汰,改用齿轮组来变速、导向和传递动力。
随着齿轮材料由木质转变为金属材质,机械加工更加精确和成熟,钟表制造业率先走向机械化、通用化和自动化。
作为钟表核心技术的齿轮和螺丝,为机器时代的来临创造了一个伟大的前提。为了生产精确等分的齿轮,17、18世纪的钟表匠先驱们创造了作为“切齿机”的车床。在未来的几个世纪里,这种精密制造的工作母机并没有多少根本性的改变。
钟表业的兴盛,率先实现了零部件的机械制造,这与传统的手工生产相比效率大大提高。
对人来说,机械的意义不外乎省时省力,齿轮和螺丝是机械的基本部件。对机械来说,钟表则几乎是一切机械的原型,钟表制造技术也是其他所有机械制造的基础,构成了后来科学革命和工业革命中出现的更加复杂的仪表和机器的重要源头。
人类社会有着这样一个规律:任何时代任何条件下诞生的新发明,往往会优先用于军事领域。为钟表而发明的发条不经意地引发了一场火枪革命。
德国纽伦堡有一位钟表匠,名叫约翰·吉夫斯,他也是一位优秀的枪械师。吉夫斯从摩擦石取火的动作中受到启发,设计了由发条驱动的钢轮和燧石组成的发火机构,于1515年制造出了世界上第一把转燧火枪,也即轮燧枪。在轮燧枪基础上经过改进形成的燧发枪,很快便全面取代火绳枪,成为西欧军队的标准装备。
钟表业与纺织业同样有着承前启后的关系。
除了拥有几十家钟表工场的伦敦,在很长时间里,兰开夏郡一直是世界钟表业的传统生产基地;后来这里也成了世界棉纺工业的发源地,这绝对不是一种巧合。
钟表业培养了大批精通机械加工和装配的技师和工人,这些机械师为机器工厂的诞生提供了有力而充足的技术支持。特别是早期的水力纺织机,完全依靠复杂的齿轮传动。1798年,英国钟表匠发起一场抗税请愿,请愿书由著名的公知卡莱尔代笔,其中写道:“棉纺业和毛纺业完全受惠于钟表制造工匠,它们达到这种完美状态,正是现在所使用的机器造成的。”
在一份1771年的地方报纸上,工厂主阿克莱特发布了一则招聘广告:“本人急需两名精通机械零部件设计业务的钟表匠,同时诚聘熟悉轮齿啮合或齿杆连接业务的技术人员若干名。” 事实上,阿克莱特第一个纺织机专利的真正发明者就是钟表匠约翰·凯伊;而发明坩埚钢熔炼技术的本杰明·亨茨曼也是一位钟表匠。
远远领先于其他行业的钟表制造业,最早实现了规模化生产,也最早采用了分工原则。
早在17世纪80年代,一份关于伦敦经济发展的报告中就写道:“关于制作钟表,如果一个人制作齿轮,一个人制作弹簧,一个人雕刻表盘,再来一个人做表壳,那么整个钟表的生产会更好,价格更便宜,比所有工作都由一个人来完成好多了。”
当时,对劳动力的规范性分工已被认为是一种能生产出更好、更便宜产品的生产模式。
1763年,费迪南·贝尔图将制表工分为:机械制造、精加工、打眼、弹簧制作、铜时针雕刻、钟摆制造、钟面雕刻、铜制部件抛光、钟面涂釉、时针镀银、钟壳雕刻、青铜镀金、油漆工、齿轮铸造、车床工和响铃打磨工等。
在中世纪的欧洲,社会阶层壁垒森严,受教育者与手工业劳动者之间界线分明。像伽利略这样受过良好教育,又具备很强动手实践能力的人在当时是极其少见的,但钟表业似乎是一个例外。
钟表行业从一开始,就需要精巧熟练的技艺,同时离不开数学一类的科学知识。三十年战争之后,欧洲大陆的许多钟表手工业者逃到英国,这在无形中促进了英国钟表行业的发展,与此同时,也催生出一个对科学要求更高的行业——数学仪器。
瓦特最早便是伦敦数学仪器业的一个学徒工,他的老师是著名数学家摩根。在摩根的指导下,瓦特仅用一年时间便掌握了数学仪器制造。正是这种技术背景,让他后来得以对纽可门蒸汽机进行重大改进,发明了改变世界历史的通用型蒸汽机。更值得一提的是,资助瓦特进行发明的企业家博尔顿就是一个钟表制造商。
对工业革命时期的英国来说,钟表也是最早能够大量生产和出口的工业制造品。“在18世纪的最后25年中,仅英国一地每年就生产了15万到20万块手表,而这些手表中有很多是作为出口之用的。”